(57)【要約】【課題】クリーニングブレードや回転体の端部フランジ、端部シール部材、スクイシート等の摩擦を長期にわたって安定して低く押さえ、素材の形状の安定性、オゾン生成物による汚染や劣化による汚染物による付着が増加するのを防止し、長期にわたって安定してクリーニング性能を維持する画像形成装置のクリーニング装置を提供する。【解決手段】クリーニング装置が感光ドラムへ当接する箇所に、不活性気体雰囲気下の電子線照射で架橋したフッ素樹脂を含有する樹脂層を形成する。【選択図】図１
2007114373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置において、
像担持体と接する或いは接触する部材（以下、「クリーニング部材」という）が、像担持体に接する或いは接触する部分（以下、「当接部」という）に不活性気体雰囲気下の電子線照射で架橋したフッ素樹脂（以下、「架橋フッ素樹脂」という）を含有する樹脂層が形成されている
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
クリーニング部材が、クリーニングブレード、クリーニング容器端部シール部材又はスクイシートである請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
不活性気体雰囲気下の電子線照射が、酸素分圧１３ｋＰａ以下である雰囲気下の、吸収線量１ｋＧｙ〜１０ＭＧｙとなる電子線照射であり、架橋フッ素樹脂の原料フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又はテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）である請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
架橋フッ素樹脂含有樹脂層の摩耗量が摺動距離４２．８ｋｍに対して摩耗厚みで２μｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
架橋フッ素樹脂を含有する樹脂層が、厚み１７〜２７μｍであり、かつ表面の粗さ（十点平均粗さ、Ｒｚjis）が３μｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
架橋フッ素樹脂が平均粒径８μｍ以下の粉体である請求項１〜５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項７】
クリーニング部材が、像担持体への当接圧を２０〜８０Ｎ／ｍとしたとき、架橋フッ素樹脂を含有する樹脂層の摩耗量が摺動距離４２．８ｋｍに対して摩耗厚み２μｍ以下であるクリーニングブレードである請求項１〜６のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のクリーニング装置を有することを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のクリーニング装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電記録方式の複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に使用するクリーニング装置、及び該クリーニング装置を有するプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、像担持体（感光ドラム）表面に静電的に形成されたトナー像を、紙などの転写材に静電的に転写して出力画像を得ることができる。
【０００３】
このような画像形成装置においては、転写時に転写材に転写されず、そのまま感光ドラム上に残留した残留トナー（未転写トナー）を、次の作像をするためにその都度十分に除去（クリーニング）することが必要である。
【０００４】
そのため、クリーニング手段として、図２、３にその断面図で示すように、支持部材１００ａに弾性材料からなるブレード部１００ｂが形成されたクリーニングブレード１００が一般的に用いられており、前記ブレード部１００ｂは感光ドラム１０１の長手方向に沿って一様に当接している。ここでは感光ドラム１０１が回転することにより感光ドラム１０１上の残留トナーがクリーニングブレード１００により掻き取られ、除去されるようになっている。
【０００５】
ところで、単にクリーニングブレード１００が感光ドラムに当接しているだけでは、クリーニングブレード１００で掻き落とされたトナーは装置内に撒き散らされることとなるので、通常、クリーニングブレード１００はクリーニング容器１０３に取り付けられおり、該クリーニングブレードで掻き落とされたトナーはクリーニング容器１０３に収容される。
【０００６】
クリーニングブレード１００は、感光ドラム１０１に当接しており、その回転方向に対して、クリーニングブレードの上流側（図において下方部）にクリーニングブレード１００により掻き取られたトナーをクリーニング容器１０３内に収容し、かつクリーニング容器１０３内に回収したトナーが再びクリーニング容器１０３外へ漏れ出すことを防止するためのスクイシート１０２が通常は設けられている。なお、このスクイシート１０２は感光ドラム１０１との間に掻き落とされたトナーが漏れないよう極めてその間を狭く配置されており、通常、感光ドラム１０１表面の残留トナーを掻き落とさない程度に弱く接触している。
【０００７】
図３の状況を図の上手側から見た様子を図４に示す。
【０００８】
クリーニングブレード１００の長手方向両端部には端部シール部材１０４が設けられており、掻き取ったトナーを収納するべく設けられた開口部の両端部から残留トナーがクリーング容器外へ漏れ出すことを防止している。また、端部シール部材１０４は、クリーニングブレード１００の端部からトナーが漏れることを防止するためその端部の下流側にオーバーラップする端部シール部１０４ａを持っている。
【０００９】
そして、感光ドラム１０１のドラム端部にはドラムフランジ１０５が潜像形成部とほぼ同一の円筒作られ感光ドラム１０１と段差ができないようになっている。そして、端部シール部１０４がドラムフランジ１０５に対向するように接している。
【００１０】
なお、端部シール部１０４がドラムフランジ１０５のみと接するようになっていることもあれば、クリーニングブレード１００とオーバーラップして感光ドラム１０１の潜像形成部にも接していることもある。
【００１１】
クリーニングブレード１００は、感光ドラム１０１の回転によって、当接部において高い摩擦力が生じて、クリーニングブレード１００のブレード部１００ｂが感光ドラム１０１の回転方向に引きずられるようにしてめくれたり、ブレード部表面に設けられた樹脂（例えば、ナイロン（商標））コートがはがれたりしてしまう場合があった。
【００１２】
クリーニング装置の長手方向両端部の端部シール部材１０４は、接着層の上にクッション層である難燃性ポリウレタン発泡体、さらに接着層を介して滑り性のよい高密度ポリエチレンやフェルト等を接着し、感光ドラム等の回転物に当接させ、クリーニング装置のクリーニング部端部でのトナーシール機能を持たせている。
【００１３】
このシール部材１０４と感光ドラム１０１の摺擦によって感光ドラム等の回転物のシール当接部が傷ついたり、シール部と回転物の摩擦によってシール部材１０４が長期使用で変形したりして、シール性能が悪くなるといった問題がある。
【００１４】
クリーニング装置において、スクイシート１０２によってクリーニングブレード１００で掻き取られたトナーを全てクリーニング容器１０３内に収容しているが、このスクイシート１０２は、通常、非常薄いＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂フィルム（３０〜７０μｍ）やウレタンゴムシート（約０．５ｍｍ）等が用いられている。
【００１５】
通常、このスクイシート１０２は、感光ドラム１０１を傷つけないために、非常に弱く感光ドラム１０１に当接させる。ところが、フィルムの一部にトナー等が付着・融着し、部分的な当接不良が発生したり、フィルムに融着したトナーが感光ドラム表面を傷つけたりするといった問題が発生することがある。
【００１６】
これら問題のうち特に、ブレードの端部めくれを防止するためにクリーニングブレードの摩擦を低下させる手段が、例えば、特許文献１〜３等に示されている。これは、低摩擦係数のフッ化黒鉛粉末をポリアミド等の樹脂の有機溶剤溶液に分散して、その中に板状のクリーニングブレードを浸漬し、塗布した後、乾燥、加熱、硬化した樹脂層からなるコーティング層を形成したものである。このように、クリーニングブレードの低摩擦化やブレードの端部の低摩擦化によって、ブレードめくれの防止等に一定の効果を収めている。
【００１７】
一方、酸素不在下、吸収線量１ｋＧｙ〜１０ＭＧｙの条件で、融点以上に加熱された原料フッ素樹脂に電離性放射線を照射して、摺動特性に優れた改質フッ素樹脂を得られる（特許文献４）。そして、この改質フッ素樹脂を電子写真画像形成装置の定着部材等に応用する提案もある（特許文献５〜８等）。しかし、この改質フッ素樹脂を電子写真画像形成装置のクリーニングブレード等のクリーニング部材の改良に使用されていない。
【００１８】
近年、画像形成装置の高速化や画像の高画質化要求に伴うトナー形状の球形化や、感光ドラムの長寿命化の要求等に伴い、クリーニング技術の高度化が求められている。
【００１９】
また、上記したコーティング層を形成したブレードに用いられているフッ化黒鉛では、低摩擦化効果は高いものの、モース硬度が１〜２と低く、非常に摩耗しやすい物質である。そのため長期にわたる使用で表面に現われたフッ化黒鉛が摩耗してなくなってしまい、摩擦が大きくなる。つまり、初期は摩擦が小さいものの、長期間にわたる使用で低摩擦化効果がなくなってきてしまうという問題があった。
【００２０】
また、フッ化黒鉛だけでなく、従来の分子量の比較的小さなＰＴＦＥ等のフッ素樹脂を用いた場合においても、その耐久性や形状の安定性、オゾン生成物による汚染や劣化のような問題が発生し、十分な性能が得られなかった。
【００２１】
また、スクイシートや端部シール部材は、耐久性や形状の安定性、オゾン生成物による汚染や劣化によって汚染物による付着が増加するという問題がある。
【００２２】
これら問題を解消するために、一般的なフッ素樹脂フィルムを用いて滑り性の改善や、付着性を改善する試みもなされているが、一般的なフッ素樹脂の場合、耐摩耗性がＰＥＴやポリエチレン等に比べ悪くまた、フィルムの剛性も悪い、そのため、トナーの付着と言う問題だけでなく、素材の形状安定性という面からも、十分な性能が得られていない。
【特許文献１】特開平０４−２１２１９０号公報
【特許文献２】特開平０４−２４０８８７号公報
【特許文献３】特開平０４−２４５２８３号公報
【特許文献４】特開平０９−２７８９０７号公報
【特許文献５】特開２００３−１４０４９４号公報
【特許文献６】特開２００４−００４１５６号公報
【特許文献７】特開２００２−２７４７２８号公報
【特許文献８】特開２００５−０８４１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
すなわち、本発明の課題は、クリーニングブレードや回転体の端部フランジ、端部シール部材、スクイシート等の摩擦を長期にわたって安定して低く押さえ、素材の形状の安定性、オゾン生成物による汚染や劣化による汚染物による付着が増加するのを防止し、長期にわたって安定してクリーニング性能を維持する画像形成装置のクリーニング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討し、感光ドラム表面をクリーニングするのに設けるクリーニング装置に使用する各種部材の感光ドラムと接する部分を、特定の処理により架橋したフッ素樹脂を含む樹脂で被覆すれば、上記課題が達成されることを見出し、本発明に至った。
【００２５】
すなわち、本発明は、画像形成装置の像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置において、像担持体と接する或いは接触する部材（以下、「クリーニング部材」という）が、像担持体に接する或いは接触する部分（以下、「当接部」という）に、不活性気体雰囲気下の電子線照射で架橋したフッ素樹脂（以下、「架橋フッ素樹脂」という）を含有する樹脂層が形成されていることを特徴とするクリーニング装置である。
【００２６】
なお、クリーニング部材が、クリーニングブレード、クリーニング容器端部シール部材又はスクイシートであることが好ましい。
【００２７】
また、本発明は、不活性気体雰囲気下の電子線照射が、酸素分圧１３ｋＰａ以下の雰囲気下の、吸収線量１ｋＧｙ〜１０ＭＧｙとなる電子線照射であり、架橋フッ素樹脂の原料フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又はテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）である上記のクリーニング装置である。
【００２８】
なお、架橋フッ素樹脂含有樹脂層の摩耗量が摺動距離４２．８ｋｍに対して摩耗厚みで２μｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
また、架橋フッ素樹脂を含有する樹脂層が、厚み１７〜２７μｍであり、かつ表面の粗さ（十点平均粗さ、Ｒｚjis）が３μｍ以下であることがより好ましい。
【００３０】
ここで、架橋フッ素樹脂が平均粒径８μｍ以下の粉体であることがより好ましい。
【００３１】
さらに、クリーニング部材が、像担持体への当接圧を２０〜８０Ｎ／ｍとしたとき、架橋フッ素樹脂を含有する樹脂層の摩耗量が摺動距離４２．８ｋｍに対して摩耗厚み２μｍ以下であるクリーニングブレードであることがより好ましい。
【００３２】
さらに、本発明は、上記のクリーニング装置を有することを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ又は画像形成装置である。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のクリーニング装置は、感光ドラムと接する部分に不活性気体雰囲気下に電子線照射して架橋させたフッ素樹脂を含む樹脂層を形成した部材、例えば、クリーニングブレード、端部シール部材或いはスクイシートを使用しているので、感光ドラムに対するこれら部材からの摩擦を長期にわたり、安定して低く押さえることが可能となり、トナーがこれら部材へ付着するのが防がれ、感光ドラム表面へ傷がつくことも殆どなくなり、また、感光ドラムに接する部材はその形状も安定して保たれている。したがって、本発明のクリーニング装置は感光ドラム表面をクリーニングする性能が極めて良好である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下本発明を詳細に説明する。
【００３５】
本発明は、画像形成装置の感光ドラムに当接して使用される、該感光ドラム上にトナー画像が転写されたときに残存するトナー等を掻き取り、感光ドラム表面をクリーンにするクリーニング装置に係り、その特徴とするところは、感光ドラム表面に接する或いは接触接する部材（クリーニング部材）、例えば、クリーニングブレード、スクイシート、端部シール部材等の感光ドラムと接する部分或いは接触する部分に、架橋フッ素樹脂を含有する樹脂層が形成されていることにある。
【００３６】
本発明で使用する架橋フッ素樹脂とは、不活性気体雰囲気下に電子線を照射して架橋させたフッ素樹脂である。なお、未架橋のフッ素樹脂や、電子線照射が活性ガス雰囲気下で行なわれたフッ素樹脂では、耐摩耗性が不足し、本発明の効果が得られない。
【００３７】
この架橋フッ素樹脂は、例えば、特開２００３−１２８１５号公報に記載された製造方法で製造することが可能である。すなわち、原料フッ素樹脂、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の粉末を不活性気体雰囲気下に、好ましくは酸素分圧が１３ｋＰａ以下である雰囲気下に置き、通常、原料フッ素樹脂の融点以上の温度、好ましくは融点より１０〜３０℃高い温度において電子線を照射することにより得られる。電子線照射を融点以上の温度でするのは、原料フッ素樹脂が融点以下の温度では主鎖が十分な運動をすることができず、主鎖間の架橋が行なわれずに、主鎖が切断され、フッ素樹脂の強度が十分にならないことがあるからである。なお、酸素分圧が１３ｋＰａ以下であるならば、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性気体からなる雰囲気ガスの状況であればよい。照射効率等を考えるときには、減圧下にあってもよい。さらに、こうして得られた電子線照射済みのフッ素樹脂粉末を粉砕分級して本発明に使用する耐摩耗性に優れた架橋フッ素樹脂が得られる。しかし、そのままでは粉砕が困難なことが有るので必要により再び電子線照射すると粉砕が容易にできるようになるので、さらに電子線照射することもできる。なお、この２回目の電子線照射は不活性気体雰囲気下である必要はない。
【００３８】
電子線照射量としては、吸収線量として１ｋＧｙ〜１０ＭＧｙとするのが好ましい。この照射量が有れば十分に本発明で必要とする架橋度の架橋フッ素樹脂が得られる。
【００３９】
なお、必要により照射する２回目の電子線照射量としては、１ＭＧｙ以下であることが適当である。なお、この２回目の電子線照射は電子線照射フッ素樹脂の粉砕を良好にするためのものであるので、１回目の電子線照射後に予め粉砕級して置くことが好ましい。その後、篩等により分級して使用する。なお、架橋フッ素樹脂粉末としては、平均粒径が８μｍ以下であるものが好ましい。
【００４０】
上述の架橋フッ素樹脂粉末は、クリーニング部材の感光ドラムと接する或いは接触する場所にクリーニング部材の材料に応じた樹脂材料に分散された形で配設される。例えば、クリーニングブレードでは、感光ドラムに接するブレード材料は弾性、強度及び製造の容易さからポリウレタン樹脂製であることが多いので、通常、架橋フッ素樹脂粉末を分散させる樹脂材料としてポリアミド樹脂を、摺擦抵抗性が良好であるので使用する。
【００４１】
このようなポリアミド樹脂は、塗料化されたものが、例えば、東レ（株）からは商品名プラタミド（Ｍ１２７６、Ｍ９９５、ＣＭ４０００、ＣＭ８０００等）で、ナガセケミテックス（株）からは商品名トレジン（Ｆ３０、ＭＦ３０、ＥＦ３０Ｔ等）で市販されており、これらは何れでも本発明では使用できる。
【００４２】
本発明では、通常、このようなポリアミド樹脂塗料液に、必要な導電剤、安定剤等と共に、上記の架橋フッ素樹脂粉末を配合したものを、クリーニング部材の感光ドラムと接する或いは接触する部分に塗布乾燥して、本発明のクリーニング部材を得る。
【００４３】
なお、このような塗料による表面形成に換えてフッ素樹脂フィルムを貼着することが可能な場合には、フッ素樹脂のフィルムを上記電子線照射条件で架橋処理したものを用いることが可能である。すなわち、適当な厚み、例えば、クリーニングブレードでは１〜５０μｍ、好ましくは２〜３０μｍのフィルムを、上記したような電子線照射条件で架橋処理したものを接着可能化処理して貼着してもよい。
【００４４】
フッ素樹脂は、耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性或いは電気的特性等に優れた性質を有するため、これらの特徴を利用して、エンジニアリングプラスチックとして、或いは固体潤滑材、コーティング材等として多用されている。しかしながら、フッ素樹脂自体は耐摩耗性に劣り、不活性気体中での放射線の照射により耐摩耗性を改善されることが知られている。本発明では、上述のように不活性気体雰囲気下に電子線照射により改質されたフッ素樹脂、すなわち架橋フッ素樹脂を用いることに特徴がある。
【００４５】
架橋フッ素樹脂を含む被膜層を形成するクリーニング部材としては、クリーニングブレード、スクイシート或いは端部シール部材である。これらは従来公知から使用されている部材の表面の被覆層（処理層）の形成に代えて架橋フッ素樹脂を含む層を形成すればよい。
【００４６】
例えば、クリーニングブレードでは、金属製の支持部材に感光ドラムと当接するブレード部材をポリウレタン樹脂等の弾性材料で形成して貼着したり、直接一体成形したりし、必要により、バリ等を取り除くトリミング処理をしたものを使用する。
【００４７】
ポリウレタン樹脂をブレード部材とするときには、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分等について、従来から、当該ブレードとして使用されているものが支障なく使用できる。また、必要により加える各種添加剤についても、従来から公知のものが使用できる。さらに、成形方法も、ポリウレタン樹脂を必要な厚みの微発泡シートとし、そのシートから所定大きさに切り出してもよく、また、クリーニングブレード成形金型に支持部材を載置し、そこにポリウレタン原料を注入硬化することによってもよい。このようなブレード部材の感光ドラムとの当接部に架橋フッ素樹脂を含む塗料膜を形成する。なお、塗膜形成に換えて、架橋フッ素樹脂フィルムを貼着してもよい。
【００４８】
このようなクリーニングブレードの例を図１に示す。図１において、クリーニングブレード１００は、金属製の支持部材１００ａにポリウレタン樹脂等のブレード部材１００ｂが貼着されており、そのブレード部材１００ｂの感光ドラム（不図示）と当接する部分に本発明の架橋フッ素樹脂粉末を含む樹脂層或いは架橋フッ素樹脂フィルム層１００ｃが形成されているので、クリーニングブレードの信頼性が向上している。
【００４９】
また、スクイシートは、感光ドラム表面に弱く接触する状態で使用されるので、ある程度の剛性、機械的強度、柔軟性を有するシートであることが要求され、通常、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタンゴム等からなるシートが使用される。このようなシートの感光ドラムと弱く接触する部分に架橋フッ素樹脂を含む塗膜を形成するか架橋フッ素樹脂フィルムを貼着する。なお、架橋フッ素樹脂フィルムが十分な厚みと強度を有する場合はクリーニング容器に直接取り付けてスクイシートとしてもよい。
【００５０】
端部シール部材は、クリーニングブレードほどではないが、感光ドラム表面或いはドラムフランジ表面と摺擦するので、摺動性に優れることからフッ素樹脂で作られることがあるが、ムクのフッ素樹脂では耐摺擦性に劣り、すぐに隙間ができてしまいクリーニングブレードが掻き落としたトナーを漏らしてしまうという問題がある。そこで、該端部シール部材はクッション性、耐摺擦性が求められ、通常薄いシート状発泡弾性体の表面に耐摺擦性の樹脂被膜が設けられたものが使用される。その発泡弾性体しては発泡ポリウレタン樹脂がよく使用され、表面樹脂は摩擦係数が小さな高分子ポリエチレンとされていることが多い。なお、本発明では、表面に架橋フッ素樹脂を含む塗膜を形成するか、架橋フッ素樹脂フィルムを貼着する。
【００５１】
上記したようにして得られたクリーニング部材をクリーニング装置に組み込むことにより、感光ドラム表面を安定して、長期にわたり良好なクリーニング効果が達成できる。すなわち、これらクリーニング部材は画像形成装置及びプロセスカートリッジに使用するクリーニング装置の部材として好ましいものである。なお、電子写真方式のカラー画像形成装置においては、各色カラー画像を被記録媒体に転写する際これら画像を一時的に転写して一体化するための転写ローラ、転写フィルムが使用されているが、このようなカラー画像形成装置では、感光ドラムのクリーニング用ばかりでなく、この転写ローラや転写フィルムのクリーニングにも本発明のクリーニング装置を使用することができる。なお、その際は必ずしもスクイシートや端部シール部材が備えられていなくてもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例により本発明を説明する。
【００５３】
参考例１  架橋フッ素樹脂粉末「架橋粉末Ａ」の製造
平均粒径４０μｍのＰＴＦＥモールディングパウダー（旭硝子（株）製、Ｇ−１６３）を３５０℃に加熱して、微融着した状態のＰＴＦＥにし、これを酸素濃度分圧が６６Ｐａ以下である窒素ガス中３３５℃に置き、吸収線量が１００ｋＧｙとなるように電子線照射（加速電圧１ＭｅＶ）をした。次いで、これをジェットミルによって平均粒径２７μｍとなるまで粉砕し、２００メッシュ篩の通過分を集めた。得られた粉末を室温で空気中吸収線量が３０ｋＧｙとなる電子線照射し、再びジェットミルで粉砕し、平均粒径が８μｍである射架橋ＰＴＦＥ粉末「架橋粉末Ａ」を得た。なお、ここで使用した電子線照射装置は電気興業（株）製の電子線照射装置エレクトロンシャワー（商品名）である。
【００５４】
また、最初の電子線照射を空気中での検討を行なったが、フッ素樹脂が劣化し、良好な架橋フッ素樹脂粉末が得られなかったので、検討を中止した。
【００５５】
参考例２  電子線照射フッ素樹脂フィルムの製造
厚さ２０μｍのＰＦＡチューブシート（グンゼ（株）製）に対して、酸素分圧６６Ｐａ（０．５ｔｏｒｒ）、窒素雰囲気下、３５０℃で電子線（加速電圧１ＭｅＶ）を照射線量が１００ｋＧｙ又は５０ｋＧｙとなるように照射して改質処理し、次いで、その片面を液体アンモニアに金属ナトリウムを約１％含む溶液で接着可能化処理して、電子線照射フッ素樹脂フィルム（以下、それぞれ「照射フィルムＡ」、「照射フィルムＢ」という）を得た。
【００５６】
参考例３  クリーニングブレード本体の製造
エチレンアジペート系ウレタンプレポリマー１００質量部（日本ポリウレタン工業（株）製、Ｍｎ＝１５００、ＮＣＯ＝６．２質量％）及び、硬化剤として１．４−ブタンジオール３．９質量部とトリメチロールプロパン２．１質量部を混合してウレタンゴム原料を調製し、次いで、接着剤を塗布したＳＵＳ製の支持板金を仕込んだクリーニングブレード成形型に注入し、１３０℃、３０分間加熱加硫処理し、脱型したのち、１３０℃の恒温室内で４時間二次加硫処理して、支持板金にウレタンゴムの結合したクリーニングブレード本体を製造した。なお、このゴム部分は幅２０ｍｍ厚み２ｍｍであり、ＪＩＳＡゴム硬さ７７°、圧縮歪（７０℃）９％、反発弾性率４０％であった。
【００５７】
実施例１
ポリアミド系塗装樹脂「プラタミドＭ９９５」（商品名、東レ社製）２０質量部をメチルアルコール１００質量部に溶解し、活性粒子としてフッ化黒鉛（商品名、セフボンＤＭ、セントラル硝子（株）製）１質量部及び架橋粉末Ａ（参考例１で製造）２質量部を均一に混合している中に、参考例３で作成したクリーニングブレード本体の先端を浸し、自然乾燥した後、１３０℃、１０分間加熱乾燥し、平均厚み１２μｍのコート層を形成した。次いで、ブレード先端をカッターで先端の直線性を整えてクリーニングブレード1を得た。
【００５８】
実施例２
架橋粉末Ａの使用量を５質量部とする以外は実施例１と同様にして、コート層の平均厚みが１７μｍであるクリーニングブレード２を得た。
【００５９】
比較例１
架橋粉末Ａを使用せず、代わりにフッ化黒鉛を３質量部に増やす以外は実施例１と同様にして、コート層の平均厚みが１７μｍであるクリーニングブレード３を得た。
【００６０】
比較例２
架橋粉末Ａに代えて、ポリフッ化ビニリデン粉末（商品名：カイナー５００、ペンヲルト社製、平均粒径８μｍに調整したもの）を使用する以外は実施例１と同様にして、コート層の平均厚みが１７μｍであるクリーニングブレード４を得た。
【００６１】
これらクリーニングブレードをタンデム型の電子写真方式のフルカラー複写機（キヤノン社製、ＣＬＣ５０００）の各色複写ユニットの感光ドラムのクリーニング装置に搭載し、耐久後のブレードめくれとクリーニング性を高温高湿（３０℃、８０％ＲＨ）下で検討した。
【００６２】
設定条件としては、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃクリーニングブレードの当接圧（線圧）３０ｇ／ｃｍ、当接角度２７°、自由長７ｍｍとした。
【００６３】
ブレードめくれが発生しやすい高温高湿下において、ブレード部にトナーを供給して一定枚数（初期：１００枚、耐久：７万枚）の複写動作させた（Ａ４用紙使用）後、現像器を外し、ブレード部にトナーが供給されない状態で５０枚の複写動作をした際にブレードがめくれていないかを確認することによった。その結果を表１に示した。
【００６４】
また、耐久めくれ終了後にクリーニングブレードの架橋フッ素樹脂含有コート層を観察し、剥れが発生していないかどうか調べた。さらに、耐久中のクリーニング不足（すり抜け）が発生していないかも調べた。これらの結果も表１に示した。
【００６５】
なお、これら評価は「○：発生せず」、「△：発生することがある」及び「×：発生した」の３ランクとした。
【００６６】
【表１】
2007114373.tif 000003
【００６７】
実施例１に見られるように、コート層にフッ化黒鉛に電子線架橋フッ素樹脂粉末を添加したものは耐久後においても、ブレードめくれが発生しない。また、実施例２に見られるように、電子線架橋フッ素樹脂粉末の配合量を増やしても問題がない。一方、フッ化黒鉛のみを使用したもの（比較例１）では耐久後の強制ブレードめくれ試験においてブレードめくれが発生することがあった。また、電子線架橋していないフッ素樹脂粉末（比較例２）では剥れ及びすり抜けは観察されなかったが、強制ブレードめくれ試験において、初期においてブレードめくれが発生することがあり、耐久後では完全にブレードめくれが発生した。すなわち、電子線架橋フッ素樹脂含有コート層をクリーニングブレードの感光ドラムとの摺擦面に設けることが好ましいことがわかった。
【００６８】
なお、クリーニングブレード２、クリーニングブレード３及びコート層を設けない参考例３で作製したクリーニングブレード本体を用い、感光ドラムへの当接圧の影響を調べ、その結果を表２に示した。なお、耐久後のブレード先端を写真に撮り、複写機に組み込む前の写真と比べ、その摩耗量も調べ、表２に示した。なお、先端摩耗量は、１０万枚とはクリーニングブレードが感光ドラムと接触して摺動した距離が４２．８ｋｍとなるので、これにより、耐久７万枚後の実測摩耗量を計算により換算したものである。
【００６９】
【表２】
2007114373.tif 000004
【００７０】
実施例２のクリーニングブレード２を使った場合、当接圧１０ｇ／ｃｍではトナーのすり抜けが起き、当接圧２０ｇ／ｃｍ以上ではすり抜けが起きていない。当接圧を８０ｇ／ｃｍまで上げてもブレードのめくれは、発生しなかった。また、当接圧８０ｇ／ｃｍでも先端の摩耗量は１μｍ／１０万枚以下であった。
【００７１】
一方、比較例１のクリーニングブレード３を使った場合、当接圧を３０ｇ／ｃｍ以上に上げるとブレードのめくれが発生してしまった。なお、すり抜けについては、当接圧２０ｇ／ｃｍから良好であったが、先端の摩耗は、当接圧２０ｇ／ｃｍでは５μｍ／１０万枚であり、当接圧３０ｇ／ｃｍ以上とするとさらに摩耗量は大きくなった。
【００７２】
表面にコートを施していない本体（参考例３で作成）をそのままウレタンゴムブレードとして用いた場合、当接圧１０ｇ／ｃｍでも耐久途中でブレードめくれが発生した。
【００７３】
実施例３〜７
コート層の厚みが約１０μｍ、約１５μｍ、約２０μｍ、約２５μｍ又は約３０μｍになるように架橋フッ素樹脂粉末含有樹脂層の塗料を塗布する他は実施例２と同様にして、クリーニングブレード５〜９を作製し、上記タンデム型の電子写真方式のフルカラー複写機に搭載し、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃ、クリーニングブレードの当接角度２７°当接圧３０ｇ／ｃｍ、自由長７ｍｍとして、初期のトナーすり抜けを調べた。
【００７４】
評価結果を表３に示す。
【００７５】
【表３】
2007114373.tif 000005
【００７６】
コート層厚みは、クリーニングブレードの断面の長手方向５箇所を顕微鏡観察して測定し、その平均値である。また、初期表面粗さＲｚjisは、カットｏｆｆ  ０．２５、測定長１．２５ｍｍで、３ポイント測定し、その平均値である。なお、初期表面粗さはコート層が薄いと、大きくなる傾向があった。
【００７７】
コート層厚みが１２μｍと薄いと、初期表面粗さが大きく、すり抜けの発生が見られた。また、コート層厚みが厚いとゴム弾性が損なわれ表層が硬くなり、３２μｍではすり抜けがやはり発生した。
【００７８】
以上のようにコート層厚みが１７μｍ〜２７μｍで良好なクリーニング性能を得ることがわかった。
【００７９】
実施例８
参考例３で作製したクリーニングブレード本体の感光ドラムに当接する部分に、参考例２で作製した照射フィルムＡを両面テープ（商品名：Ｙ９４４８、住友３Ｍ社製）で貼着して、クリーニングブレード１０を得た。
【００８０】
実施例９
照射フィルムＡに代えて照射フィルムＢを用いる他は実施例８と同様にしてクリーニングブレード１１を得た。
【００８１】
比較例２
照射フィルムＡに代えて厚さ２０μｍのＰＦＡチューブシート（グンゼ（株）製）を用いる他は実施例８と同様にしてクリーニングブレード１２を得た。
【００８２】
これらクリーニングブレード１０〜１２をクリーニングブレードに用いて、上記したタンデム型の電子写真方式のフルカラー複写機に搭載し、７万枚耐久後のブレードめくれとクリーニング性を高温高湿下で検討した。なお、実験条件としては、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃ、クリーニングブレードの当接角度２７°、自由長７ｍｍとした。
【００８３】
検討結果を表４に示した。
【００８４】
【表４】
2007114373.tif 000006
【００８５】
表４に示すように照射線量１００ｋＧｙ又は５０ＫＧｙのＰＦＡシートを貼着したものは、当接圧２０ｇ／ｃｍ以上のものについてはクリーニング不良も無くエッジの摩耗も無かった。また、当接圧を８０ｇ／ｃｍまで上げてもブレードのめくれが発生しないことが確認された。一方、全く電子線照射していないＰＦＡフィルムでは、耐久めくれ、すり抜けとも不良で、摩耗量も大きかった。
【００８６】
実施例１２
厚さ０．０５ｍｍのＰＴＦＥシートに対して、酸素濃度１０-5ｍｏｌ／ｇの窒素雰囲気下に、３４０℃の加熱温度の下で電子線（加速電圧１ＭｅＶ）を照射線量１００ｋＧｙとなるように照射して表面粗さＲｚjisが０．８μｍ（カットｏｆｆ  ０．２５）である架橋フッ素樹脂シートを作製した。このシートの非電子線照射面を液体アンモニアに金属ナトリウムを約１％含む溶液で接着可能処理を行い、両面テープ（商品名：Ｙ９４４８）を用いて３ｍｍ厚の発泡ポリウレタンと張り合わせた。この積層シートをドラムフランジに当接する位置に架橋ＰＴＦＥ面が当接するようにシール部材としてクリーニング容器に取り付け、クリーニング装置を作製した。なお、ドラムフランジは、ポリカーボネート樹脂に参考例１で作製した架橋粉末Ａ２０重量％とフッ化カーボン１５重量％を添加したものを射出成型により成型したものを使用した。
【００８７】
比較例５、６
改質フッ素樹脂シートに代えて厚み０．５ｍｍの高密度ポリエチレンフィルムまたは厚み０．０５ｍｍの市販のＰＴＦＥフィルム（商品名：スコッチ５４９０、住友スリーエム社製）を用い、実施例１２と同様にクリーニング装置を作製した。
【００８８】
実施例１２及び比較例５、６で作製したクリーニング装置を上記したタンデム型の電子写真方式のフルカラー複写機に搭載し、高温高湿環境、低湿環境にて６万枚画像形成して、クリーニング装置の端部シール部材からのトナー漏れとシール表面のトナー付着、シールの摩耗および感光ドラム傷を観察した。表５に評価結果を示す。なお、実験条件としては、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃ、シール面圧１０ｇｆ／ｃｍ2として設定した。感光ドラムは、電荷発生層、電荷輸送層、離型層等を有するキヤノン製有機感光ドラムである。
【００８９】
【表５】
2007114373.tif 000007
【００９０】
表５に示すように、実施例１２では、シール摩耗量、トナー漏れ、感光ドラム傷及びシート汚れともに問題なかった。なお、シート摩耗量は感光ドラム、同フランジとの接触部が摩耗して凹んだ量を、表面粗さ計を用いて段差測定した。また、シート厚み５０μｍに対し１０万枚相当の回転を行なっても０．５μｍ以下の摩耗量であり、実用上全く問題ない量であった。一方、比較例５の高密度ポリエチレンシートではシート表面にトナーが融着し、汚れが発生した。また、トナー漏れ防止も十分ではなかった。さらに、感光ドラム端部に傷が発生していた。比較例６に示すように、電子線照射のないフッ素樹脂テープでは、シール部は１万枚でシートに大きな傷が入っていた。また、この傷を起点にトナーの付着も発生していた。すなわち、端部シールに架橋フッ素樹脂シートが用いられると、クリーニング性能の向上に大きな効果があることがわかった。
【００９１】
実施例１３
ポリアミド系塗装樹脂「プラタミドＭ９９５」（商品名）２０質量部をメチルアルコール１００質量部に溶解し、フッ化黒鉛（商品名、セフボンＤＭ）３質量部及び架橋粉末Ａ（参考例１で製造）３質量部を均一に混合している中に、厚み０．５ｍｍのウレタンゴムシートをスクイシートとして必要な形状に切り出したシートの感光ドラムに当接する端部を浸して塗布層を形成し、自然乾燥後、１３０℃で１０分間加熱乾燥して、皮膜層を形成した。得られた架橋フッ素樹脂を含む被膜層を有するシートの先端の直線性を維持するために、乾燥後にカッターでカットして、スクイシートを作成した。
【００９２】
得られたスクイシートを、クリーニング装置に取り付け、上記したタンデム型の電子写真方式のフルカラー複写機に搭載し、高温高湿環境にて６万枚画像形成して、クリーニング装置からのトナー漏れを観察した。結果を表６に示す。また、実験条件としては、プロセススピード２００ｍｍ／ｓｅｃ、スクイシートの当接角度１７°、自由長１５ｍｍ、進入量３ｍｍとして設定した。感光ドラムは、電荷発生層、電荷輸送層、離型層等を有するキヤノン製有機感光ドラムを用いた。
【００９３】
比較例７、８
スクイシートとして、厚み０．５ｍｍウレタンゴムシートまたは厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム製のものを使用し、実施例１３と同様にトナー漏れを調べた。結果を表６に示す。
【００９４】
【表６】
2007114373.tif 000008
【００９５】
ウレタンゴムシート（比較例７）では、耐久後先端に波うちが観察され、感光ドラムとシートが密着不良を部分的に生じ、トナー漏れが一部発生していた。また、ＰＥＴフィルム（比較例８）においては、シートの先端部の一部にトナーや外添材が融着し、感光ドラム傷が発生していた。これに対し、架橋フッ素樹脂含有被覆層を形成した実施例１３では、トナー漏れ、感光ドラム傷、先端波うち、シート先端へのトナー融着のいずれも発生していず、スクイシートとしての性能が高いことがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明のクリーニングブレードの断面図である。
【図２】従来のクリーニングブレードの一例の断面図である。
【図３】クリーニング装置と感光ドラムの関係を模式的に示す断面図である。
【図４】図３における断面図の上手側からみた時の模式図である。
【符号の説明】
【００９７】
１００    クリーニングブレード
１００ａ  クリーニングブレードの支持部材
１００ｂ  クリーニングブレードのブレード部
１００ｃ  架橋フッ素樹脂含有被覆層
１０１    感光ドラム
１０２    スクイシート
１０３    クリーニング容器
１０４    端部シール部材
１０５    感光ドラムのフランジ
【図１】
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【図２】
2007114373.tif 000010
【図３】
2007114373.tif 000011
【図４】
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